Bằng cách nào có thể phát hiện trong bình dung khí HCl có lẫn khí Cl2
|
Khí Clo rất có hại đối với sức khỏe con người dù ở dạng lỏng hay khí. Nó là nguyên nhân gây nên nhiều bệnh về cổ họng và hệ hô hấp. Trong thực tế, Clo được sử dụng nhiều trong việc khử trùng, tẩy trắng. Tuy nhiên, Clo tồn tại ở dạng hợp chất trong tự nhiên, chủ yếu ở dạng muối clorua. Vậy điều chế Clo trong phòng thí nghiệm cũng như trong công nghiệp ra sao. Tham khảo nội dung bài viết dưới đây để có câu trả lời chính xác nhất. Show
1. Các đặc trưng vật lý, hóa học của khí Clo1.1. Tính chất vật lý- Clo là một nguyên tố phi kim thuộc nhóm halogen, tồn tại ở trạng thái khí trong điều kiện môi trường bình thường. Khí Clo có màu vàng lục, mùi hắc và độc hại. - Khí Clo có thể tan trong nước, tan mạnh trong các dung môi hữu cơ và nặng hơn không khí khoảng 2.5 lần. - Trong môi trường tự nhiên, đa phần Clo được tìm thấy ở dạng muối clorua, phần lớn là muối ăn natri clorua, ngoài ra còn có kali clorua và một số khoáng vật như cacnalit KCl.MgCl2.6H2O và xinvinit NaCl.KCl. 1.2. Tính chất hóa học- Tác dụng với phi kim tạo ra muối halogenua (thường là hóa trị cao nhất của kim loại đó) trừ bạch kim (Platin Pt) và Vàng (Au). 2 Fe + 3 Cl2 → 2 FeCl3 Mg + Cl2 → MgCl2 - Tác dụng với Hydro tạo ra Hydro clorua H2 + Cl2 → 2HCl Nếu tỷ lệ số mol của khí Clo với Hydro là 1:1 thì phản ứng nổ sẽ xảy ra - Tác dụng với nước là phản ứng thuận nghịch H2O + Cl2 ↔ HCl + HClO (axit hipoclorơ) Axit hipoclorơ có tính oxy hóa mạnh nên được dùng làm chất sát trùng, tẩy màu. - Tác dụng với dung dịch muối những halogen hoạt động yếu hơn clo 2 NaBr + Cl2 → 2 NaCl + Br2 - Tác dụng với chất khử mạnh 2 FeCl2 + Cl2 → 2 FeCl3 3 Cl2 + 2 NH3 → N2 + 6 HCl Trong phòng thí nghiệm, amoniac được dùng làm chất khử độc Clo  Tính chất hóa học của khí Clo 2. Các cách điều chế khí Clo2.1. Điều chế khí Clo trong phòng thí nghiệmPhương pháp điều chế Clo trong phòng thí nghiệm: Đun nóng nhẹ dung dịch axit clorua đậm đặc với chất có khả năng oxy hóa mạnh như mangan dioxit (MnO2). Phương trình phản ứng xảy ra như sau: MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + Cl2 + 2 H2O Nếu muốn thu được khí Clo tinh khiết, cần tiếp tục thực hiện các bước sau: - Cho khí Clo qua bình axit sulfuric đặc, nó sẽ được làm khô nước. - Thu khí Clo bằng phương pháp đẩy không khí do khí Clo nặng hơn không khí. - Sử dụng bông tẩm xút, tránh khí Clo bay ra bên ngoài vì Clo là khí độc Ngoài ra có thể dùng một số chất oxy hóa khác như kali pemanganat (KMnO4), Kali Clorat (KClO3), Clorua vôi (CaOCl2). 2 KMnO4 + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl2 + 8 H2O + 5 Cl2 Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm bằng Kali pemanganat KClO3 + 6 HCl → KCl + 3 H2O + 3 Cl2 CaOCl2 + 2 HCl → Cl2 + CaCl2 + H2O 2.2. Điều chế khí Clo trong công nghiệpĐiều chế Clo trong phòng thí nghiệm chỉ thu được một lượng nhỏ, không đủ phục vụ cho nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Do đó, điều chế công nghiệp là việc rất cần thiết. Các nhà sản xuất tiến hành điện phân muối Natri Clorua bằng điện phân nóng chảy theo phương trình phản ứng: 2 NaCl → 2 Na + Cl2 Hoặc điện phân có màng ngăn dung dịch muối halogenua (natri clorua) 2 NaCl + 2 H2O → H2 + 2 NaOH + Cl2 3. Ứng dụng của khí Clo trong thực tế- Khí Clo được dùng để làm sạch nước, tẩy trắng hoặc khử trùng - Là thuốc thử của ngành công nghiệp hóa chất - Sản xuất nước Ja-ven, Clorua vôi, axit clorua…. - Axit hypocloro HClO được dùng để khử trùng nước uống và nước hồ bơi. - Clo được dùng khá phổ biến trong sản xuất giấy, khử trùng, thuốc nhuộm sợi vải, thực phẩm, thuốc diệt trừ sâu bệnh hại, các loại sơn, công nghiệp hóa dầu, sản xuất chất dẻo dung môi và rất nhiều sản phẩm tiêu dùng khác. - Người ta cũng dùng Clo để sản xuất Clorat, Clorofom, tetraclorua cacbon cũng như chiết xuất brom. - Điều chế nhiều loại dung môi công nghiệp như cacbon tetra clorua để sản xuất nhiều chất polime như nhựa PVC, cao su tổng hợp… - Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm để dùng cho các phản ứng hóa học, phục vụ công tác giảng dạy, nghiên cứu. Một số ứng dụng của khí Clo 4. Mức độ nguy hiểm của khí Clo- Trộn khí Clo với nước tiểu hoặc sản phẩm tẩy rửa sẽ sản sinh khí độc gồm Clo và triclorua nito. Do đó cần thận trọng với hỗn hợp này. - Trong trường hợp phơi nhiễm khí Clo nồng độ cao, dù không gây nguy hiểm tới tính mạng con người nhưng cũng làm tổn thương nghiêm trọng trong phổi như tích tụ huyết thanh hoặc phồng rộp. - Phơi nhiễm Clo thấp làm phổi suy yếu, dễ bị rối loạn hô hấp - Đối với trẻ nhỏ và người cao tuổi, khí Clo dễ gây kích ứng màng nhày, cháy da. 5. Các cách xử lý lượng Clo dư thừa trong nước sinh hoạt sau khi xử lýTại sao phải xử lý nước dư lượng CloTheo nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, có đến 79% dân số các nước phát triển tiếp xúc với Clo và trong hầu hết các nhà máy cấp nước ở Việt Nam, người ta đều dùng Chlorine để khử trùng nước. Điều đó đồng nghĩa với việc, nguồn nước mà chúng ta sử dụng hàng ngày đều có chứa Clo. Lượng Clo đạt chuẩn trong khử trùng nước là 1 – 16 mg/l. Nếu nó vượt quá mức này thì sẽ gây ngộ độc. Vì vậy, nếu bạn ngửi thấy nước có mùi lạ thì đó có thể chính là mùi Clo dư thừa. Nếu như vô tình sử dụng nước có chứa dư lượng Clo, sau khi đi vào cơ thể, nó sẽ kết hợp với nước trong hệ tiêu hóa tạo ra axit và gây nên nhiều loại bệnh như đau dạ dày, rối loạn chức năng gan, suy giảm hệ miễn dịch. Còn nếu tắm với nước nóng chứa Clo sẽ khiến lỗ chân lông giãn nở và các chất độc có cơ hội hấp thu vào cơ thể, gây độc gấp 20 lần so với uống trực tiếp nước chứa Clo dư. Đặc biệt, phụ nữ mang thai sử dụng nước có dư lượng Clo sẽ dễ gây dị tật, xảy thai. Cách xử lý nước sinh hoạt có dư lượng CloXử lý Clo dư trong nước sinh hoạt như nào? - Sử dụng than hoạt tính: Than hoạt tính giúp loại bỏ Clo bằng cơ chế hấp thụ bề mặt. Theo nghiên cứu, cứ 1kg cacbon có thể phản ứng với 6kg Clo. Hiện nay, có rất nhiều loại than hoạt tính có khả năng loại bỏ Clo, trong đó dạng than hạt (GAC) là loại được sử dụng nhiều trong các bộ lọc nước lớn. - Dùng tia cực tím: Tia cực tím với cường độ cao, bức xạ quang phổ rộng sẽ làm giảm cả Clo tự do và Chloramines bằng cách tách ra thành axit hydrochloric. - Dùng một số loại hóa chất như sulfite, bisulfites, metabisulfites. - Phơi nước ở nơi thoáng khí cho Clo bay hơi. - Sử dụng máy lọc công nghệ RO: Đây là loại máy lọc nước hoạt động theo quy trình khép kín hoàn toàn, theo nguyên lý thẩm thấu ngược và có thể loại bỏ tới 99% lượng Clo trong nước. Không chỉ vậy, nó còn giúp loại bỏ nhiều loại chất độc hại, cặn bã. Nhược điểm của thiết bị này là lọc sạch hết các khoáng chất tự nhiên có sẵn trong nước và khiến người dùng bị thiếu chất dinh dưỡng. Hy vọng, qua những chia sẻ ở trên, các bạn đã phần nào nắm được cách điều chế Clo trong phòng thí nghiệm. Hiện nay, LabVIETCHEM đang có sẵn nhiều loại chất chuẩn Clo Hanna, máy đo quang, máy đo đục Clo,... Bạn nào quan tâm đến sản phẩm, vui lòng liên hệ trực tiếp tới số Hotline 1900 2639 để được chuyên viên tư vấn của chúng tôi hỗ trợ tốt nhất. Xem thêm:
a) Cách 1: Cho hỗn hợp khí đi qua dung dịch HBr hoặc dung dịch HI, Cl2 sẽ oxi hoá HBr hoặc HI thành Br2 hoặc I2 làm cho dung dịch không màu ban đầu chuyển thành màu vàng hoặc màu nâu. Cl2 + 2HBr → 2HCl + Br2 (dung dịch có màu vàng) hoặc Cl2 + 2HI → 2HCl + I2 (dung dịch có màu vàng nâu) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); Cách 2: Có thể nhận ra Cl2 có trong hỗn hợp khí bằng quỳ tím ấm. Khi cho quỳ tím ẩm vào bình khí nếu quỳ tím ẩm chuyển sang màu đỏ sau đó mất màu đỏ chứng tỏ trong hỗn hợp khí có Cl2. b) Cách 1: Cho hỗn hợp khí trên (HCl và Cl2) tác dụng với chất oxi hoá mạnh là dung dịch KMnO4 khi đó HCl bị oxi hoá thành Cl2, kết quả thu được chất khí duy nhất là Cl2 16HCl + 2KMnO4 → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O Cách 2: Dẫn hỗn hợp khí qua bình đựng NaCl bão hòa, HCl bị giữ lại trong dung dịch, còn Cl2 thoát ra khỏi dung dịch (xem thêm ở hình 5.3 sách giáo khóa hóa 10 cơ bản). c) Cho hỗn hợp khí đi qua ống đựng bột đồng kim loại đun nóng, khí Cl2 tác dụng với đồng kim loại tạo muối clorua là chất rắn. Chất khí không tác dụng với đồng kim loại là HCl, nên chất khí đi ra chỉ là HCl. Cu + Cl2 to→ CuCl2CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Dãy ion nào sau đây sắp xếp đúng theo thứ tự giảm dần tính khử ? Xem đáp án » 22/12/2021 397
Brom bị lẫn tạp chất là clo. Để thu được brom tinh khiết cần làm cách nào sau đây ? Xem đáp án » 22/12/2021 345
Cho các chất sau : KCl, CaCl2, MnO2, dung dịch H2SO4 đặc. Đem trộn 2 hoặc 3 chất với nhau. Trộn như thế nào thì tạo thành clo ? Trộn như thế nào thì tạo thành hiđro clorua ? Viết PTHH của các phản ứng. Xem đáp án » 22/12/2021 252
Dãy axit nào sau đây sắp xếp đúng theo thứ tự giảm dần tính axit ? Xem đáp án » 22/12/2021 199
Vì sao người ta có thể điều chế Cl2, Br2, I2 bằng cách cho hỗn hợp dung dịch H2SO4 đặc và MnO2 tác dụng với muối clorua, bromua, iotua nhưng không thể áp dụng phương pháp này để điều chế F2 Bằng cách nào có thể điều chế được F2 ? Viết PTHH của các phản ứng. Xem đáp án » 22/12/2021 196
Vì sao người ta có thể điều chế hiđro clorua (HCl), hiđro florua (HF) bằng cách cho dung dịch H2SO4 đặc tác dụng với muối clorua hoặc florua, nhưng không thể áp dụng phương pháp này để điều chế hiđro bromua (HBr) hoặc hiđro iotua (HI) ? Viết PTHH của các phản ứng điều chế các hiđro halogenua. Xem đáp án » 22/12/2021 194
Có 4 lọ không có nhãn đựng riêng biệt các muối : KF, KCl, KBr, KI. Hãy cho biết : a) Cách phân biệt muối đựng trong mỗi lọ bằng phương pháp hoá học. b)Từ những muối đã cho điều chế các halogen tương ứng và các hiđro halogenua tương ứng. Xem đáp án » 22/12/2021 181
Khi đun nóng muối kaliclorat, không có xúc tác, thì muối này bị phân huỷ đồng thời theo 2 phản ứng sau : 2KClO3 → 2KCl + 3O2 (a) 4KClO3 → 3KClO4 + KCl (b) Cho biết khi phân huỷ hoàn toàn 73,5 gam KClO3 thì thu được 33,57 gam KCl. Hãy tính bao nhiêu % kali clorat bị phân huỷ theo (a) ; bao nhiêu % bị phân huỷ theo (b). Xem đáp án » 22/12/2021 173
Tính khối lượng muối NaCl và muối NaI cần thiết để có 10 tấn muối ăn chứa 2,5% NaI. Xem đáp án » 22/12/2021 171
Khi đổ dung dịch AgNO3 vào dung dịch chất nào sau đây sẽ thu được kết tủa màu vàng đậm nhất ? Xem đáp án » 22/12/2021 163
Có 4 bình không có nhãn, mỗi bình chứa một trong các dung dịch sau : NaCl, NaNO3, BaCl2, Ba(NO3)2. Trình bày phương pháp hoá học để phân biệt từng dung dịch chứa trong mỗi bình. Xem đáp án » 22/12/2021 128
Cho phản ứng : SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2X X là chất nào sau đây ? Xem đáp án » 22/12/2021 87
Người ta có thể điều chế I2 bằng các cách sau : a) Dùng NaHCO3 khử iot có số oxi hoá +5 trong hợp chất NaIO3 b) Cho dung dịch H2SO4 đặc tác dụng với hỗn hợp NaI và MnO2 Hãy lập PTHH của các phản ứng điều chế trên Xem đáp án » 22/12/2021 81
Iot có lẫn các tạp chất là clo, brom và nước. Để tinh chế loại iot đó, người ta cho hỗn hợp đó tác dụng với KI và vôi ống rồi nung hỗn hợp trong cốc được đậy bằng một bình có chứa nước lạnh. Khi đó iot sẽ bám vào đáy bình. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra. Xem đáp án » 22/12/2021 75
Dựa vào cấu tạo, hãy giải thích vì sao tính oxi hoá của ion hipoclorit HClO- mạnh hơn ion clorat HClO3- Lấy thí dụ phản ứng để minh hoạ. Xem đáp án » 22/12/2021 65
|
